152
b. Komunikasi Data Melalui RS232
Pada tahun 1962Electronic Industry Association EIA and Telecomunication Industry Association.TIA telah menetapkan sebuah standar komunikasi data
antar dua peralatan elektronik, yaituData Terminal EquipmentDTE dan Data Communication EquipmentDCE menggunakan pertukaran data biner secara
serial Serial Binary Data Interchang yang diberi nama EIATIA-232. Melalui standar EIATIA-232dan sering disebut denganRS232 mempunyai
fungsi untuk menghubungkan atau mengkoneksikan perangkat yang satu dengan perangkat yang lain, yaitu mengkoneksikan DTE berupa komputer
dengan DCE yang merupakan peralatan komunikasi berupa modem. Saat ini pemakaian RS232 digunakan sebagai port komunikasi data antara komputer
dengan perangkat pelengkap komputer seperti mouse, printer, joystik game dan lain sebagainya.
Perkembangan teknologi mekatronik menyentuh hampir semua bidang terutama pada otomasi industri yang semua peralatan berbasis pada teknologi
komputer dan mikrokontroler, untuk mengkomunikasikan antar devais, periperal ke periperal diperlukan port penghubung RS232 sebagai jalur IO
inputoutput. Dan setiap jalur IO pada periperal dilengkapi dengan konektor standar DB9 birisi 9 pin atau DB25 berisi 25 pin.
Sistem komputer selalu terkait dengan data karena komputer berfungsi untuk memproses data secara digital, data dalam komputer sering perlu untuk
dikomunikasikan dengan paralatan luar komputer. Salah satu sistem komunikasi data pada komputer adalah dengan memanfaatkan serial port yang
sudah terpasang pada komputer tersebut, dan standard komunikasi serial yang digunakan untuk koneksi adalah jalur port serial RS232. Standar RS232
merupakan standar protokol yang diaplikasikan pada semua sistem peralatan yang berbasia komputer atau mikrokontroler, untuk itu pada tahun
1962Electronic Industry Association EIA and Telecomunication Industry Association.TIA telah menetapkan sebuah standar komunikasi data antar dua
peralatan elektronik, yaituData Terminal EquipmentDTE dan Data Communication EquipmentDCE menggunakan pertukaran data biner
secara serial Serial Binary Data Interchang yang diberi nama EIATIA-232.
153 Paling sering kita temui komunikasi
data adalah
koneksi antara
komputer dengan
modem, komputer dengan printer, scaner,
joystik game atau mouse..
Gambar 4.9. Koneksi devais komputer ke RS232.
Untuk pemakaian lebih luas
komunikasi antara komputer dengan komputer, sehingga
bisa digunakan saling tukar menukar data.
Gambar 4.10. Koneksi komputer ke komputer. Komunikasi antara komputer dengan
peralatan otomasi dalam industri PLC,
dimana koneksi menggunakan fasilitas jalur port serial RS232.
Gambar 4.11. KOneksi komputer ke PLC.
¾ Prisip Kerja Rs232
Komunikasi data secara serialdilakukan dengan metode untuk mengirimkan data dari sebuah pengirim secara bit per bit dengan kecepatan tertentu bit per
detikbps, dan penmgiriman dilakukan melalui jalur satu kawat Tx dan diterima oleh sebuah penerima Rx dalam waktu tertentu. Oleh karena
komputer penerima dapat berfungsi sebagai pengirim begitu juga pengirim juga dapat berfungsi sebagai penerima, maka komunikasi dapat dilakukan dalam
dua arah.
154 Gambar 4.12. Koneksi 2 komputer melalui TxRx pada RS232.
Seperti diketahui bahwa dalam sebuah komputer data dialirkan melalui jalur bus data secara paralel dan data yang dikirimkan atau yang diterima melalui
port serial, oleh karena itu dibutuhan suatu interface yang dapat mengubah dari jalur paralel menjadi jalur data serial.Sebuah rangkaian RS232 yang dapat
mengubah jalur paralel menjadi jalur serial ditunjuk oleh sebuah IC tipe 6850,
IC ini bekerja sebagai rangkaian Asynchronous Communications Interface Adapter UART.seperti dijelaskan sebelum paragrap ini.
Gambar 4.13. Rangkaian internal IC UART 6850. Datasheet UART 6850 secara blok pada gambar 4.13 terdiri dari:
1. Sistem clock berfungsi sebagai sinkronisasi operasi seluruh sistem UART untuk terima data atau kirim data.
155 2. Chip select and RW berfungsi sebagai kendali operasi UART oleh
devais eksternal. 3. Data Bus Buffer berfungsi sebagai buffer data masuk dan data keluar
secara paralel untuk dikoneksikan dengan sistem data bus pada mikro atau komputer..
4. Transmit Data Register berfungsi sebagai penampung data dari data bus buffer untuk segera dikirimkan secara serial.
5. Receiver Data Register berfungsi sebagai penampung data dari masukan serial untuk dikirim ke data bus buffer untuk dibaca oleh mikro
atau komputer secara paralel. 6. Control Register berfungsi untuk mengendalikan proses kirim dan terima
data terkait dengan devais eksternal. 7. Status Register berfungsi untuk mencatat status dari setiap proses yang
dilakukan oleh UART. 8. Blok kontrol baik untuk terima data maupun kirim data yang merupakan
bagian dari control register dalam operasi terima ataupun kirim data. 9. Pin-pin konektor yang digunakan untuk menghubungkan internal UART
dengan devais eksternal.
¾ Proses Operasi IC 6850
Diperlukan memilih dan membuka devais melalui 3 buah saluran pemilih CS0, CS1danCS2 dan saluranEyang juga berfungsi sebagai clock data dari dan ke
buffer6850databus, dilanjutkan dengan melakukan reset padapower upmelalui pemberian bit0 dan bit1 dengan logika 1 padaRegister kontrol.
Empat logika sebagai kombinasi dari kedua bit adalah 00, 01, 10, 11, berfungsi untuk pilih register danBaca Tulis yang digunakan untuk memilihdan
membacadariReceive Data Register atau Status Register atau menulis ke Transmit Data Register atau Control Register. Sekali
direset,Etoggledan dengan demikian makabit pada ControlRegister CR dapat diaturuntuk programperilakuserial sesuai dengan yang diinginkan. Sebagai
156 contoh untuk keperluan khusus UART clock dibuat 500KHz, CR0 dan CR1
diprogramuntukpembagi clock 16 diperoleh 500 KHz ÷ 16 = 31,25KHz. CR2, diprogram untuk 8bit, 1stop bit, no parity dan CR7 diatur untuk
memungkinkan menerima daftar interupt penuh. Saluran IRQ berfungsi untuk memberikan sinyal interupsi NMI ke mikro atau ke prosesor, yang berarti UART
meminta layanan untuk bisa melakukan pengiriman atau penerimaan data secara serial.
Selanjutnya komunikasi data dapat dilakukan baik untuk pengiriman data atau penerimaan data, setelah penyambungan antar devais atau komunikasi serial
dengan standar komunikasi RS-232 yang menghubungkan periferal eksternal seperti modem dengan komputer.
¾ Konektor RS-232 Konektor DB9 atau DB25 digunakan sebagai penghubung antar devais, RS232
dengan konektor DB9 dipakai untuk mouse, modem dan lain-lain. Sedang konektor DB25 dipakai untukjoystik game. Serial port RS232 dengan konektor
DB9 memiliki 9 buah pin dan pada konektor DB25 memiliki pin 25 buah.
Gambar 4.14. Pin konektor untuk RS-232 Sedangkan fungsi masing-masing pin pada konektor dapat dilihat pada tabel
4.3 berikut:
157 Tabel 4.3. Pin RS-232.
Dengan memanfaatkan pin konektor RS-232 dapat digunakan untuk mengkoneksi secara data serial di antara komputer dan modem atau piranti
lain, di industri koneksi ini digunakan untuk pengujian atau pengetesan. Sebagai contohterkoneksi dengan Digital Multimeter, Frequency Counter atau
Oscilloscope,sehingga hasil dapat langsung dibaca oleh komputer atau utnuk mengendalikan peralatan tertentu sesuai dengan fungsi yang diharapkan. .
Terdapat banyak industri mengembangkan sistem yang berbeda, artinya sistem yang satu dengan sistem yang lain tidak memiliki pola pengembangan yang
beda dan tidak saling tergantung. Akan tetapi dengan menambahkan port komunikasi standar RS-232 maka antar peralatan tersebut dapat saling
dikoneksikan dalam rangka untuk mengkomunikasikan data. Fungsi pin berdasarkan tabel di atas dapat dijelaskan sebagai berikut:
x
Signal Ground SGberfungsi untuk memberikan masa ground pada
setiap sinyal secara bersama common signal ground.
x
Transmit Data TXberfungsi sebagai saluran keluarnya data dari UART
atau sebagai pengirim data ke devais secara serial.
x
Receive Data RXberfungsi sebagai saluran masuknya data ke UART
atau sebagai penerima data dari devais secara serial.
158
x
Data Terminal Ready DTRberfungsi sebagai pemberi informasi status
ke devais terkoneksi bahwaUART telah siap. Saat terkoneksi dan berkomunikasi dengan devais DTR perlu beri logika 1.
x
Data Set Ready DSRberfungsi untuk menerima informasi status devais
bahwa devais siap utnuik diakses oleh komputer melalui UART.
x
Request to Send RTSberfungsi sebagai isyarat permintaan UART ke
devais untukmemfasilitasi UART akan mengirimkan data ke devais.
x
Clear to Send CTS berfungsi sebagaipenerima jawaban atas
pengiriman isyarat RTS bila modempiranti telah menerima data.
x
Data Carrier Detect DCD berfungsisebagai penerima isyaratagar
komputer bersedia menerima data pada pada waktu tertentu.
x
Ring Indicator RI berfungsi menerima isyarat dari modem bahwa ada
devais eksternal yang membutuhkan koneksi dalam rangka pengiriman atau permintaan data.
¾ Tegangan Logik RS-232
Tegangan logik pada interface atau port RS-232 berbeda dengan tegangan logik pada tenik digital 5 volt, disini berlaku tegangan negatif merupakan sinyal
untuk logika 1 dan tegangan positif merupakan sinyal untuk logika0. Sebagai standar tegangan pada RS-232 digunakan 5V
– 12V dan -5V – -12V untuk sistem komputer.
Untuk sistem RS232 serial port padasistem mikrokontroler 0
– 1.8V untuk logika 0 dan 2.2V
– 5V untuk logika 1, merupakan logika untuk TTL.
Untuk komunikasi antara komputer dengan mikrokontroler maka level
tegangan TTL tersebut harus diubah ke level tegangan standar RS-232.
Gambar 4.15 Konversi tegangan RS232-TTL
159 Gambar 4.15 merupakan rangkaian pengubah level tegangan TTL ke standar
level tegangan RS-232 menggunakan IC max 232:
Komunikasi Serial Rs232
Terdapat beberapa metode penerapan interface pada komunikasi data biner secara serial dan, diantaranya adalah RS-232. Dalam komunikasi data RS-232
terdapat hubungan dua perangkat yaitu menghubungkan DTE Data Terminal Equipment ke DCE Data Communication Equipment.
Protokol standar yang digunakan untuk mengatur komunikasi data secara serial disebut RS-232, yaitu berupa standar yang dikembangkan EIA Electronic
Industries Association. Prinsip komunikasinya adalah komunikasi asyncronous, dan sinyal clock pada komunikasi ini tidak disertakanpada frame data. Untuk
melakukan sinkronisasi maka setiap kali pengiriman data disertakan sebuah start bit dan sebuah stop bit.
Frame data yang dikirimkan disusun dengan urutan start bit, diikuti bit-bit data, paritas dan diakhiri dengan stop bit.
Gambar 4.16. Rangkaian koneksi Komputer ke Modem Frame data protokol Rs-232 dapat digambar sebgai berikut:
Gambar 4.17. Frame data protokol RS-232 Contoh:
160 Pada protokol RS232 perlu dilakukan setting agar port komunikasi dapat saling
dihubungkan, yaitu meliputi: x Nomor Port Comm,
x Baud Rate, x parity,
x data bits, x stop bits.
¾ Akses RS-232
Berikut merupakan contoh program untuk akses data RS-232 melalui program Visual Basic:
Private Sub
Form_Load Buffer to hold input string
Dim
Instring
As String
Use COM1.
MSComm1.CommPort = 1
9600 baud, no parity, 8 data, and 1 stop bit.
MSComm1.Settings = 9600,N,8,1
Tell the control to read entire buffer when Input is used.
MSComm1.InputLen = 0
Open the port.
MSComm1.PortOpen = True
Send the attention command to the modem. MSComm1.Output = ATV1Q0 Chr13 Ensure that
the modem responds with OK. Wait for data to come back to the serial port.
Do
DoEvents Buffer = Buffer MSComm1.Input
Loop Until
InStrBuffer, OK vbCRLF Read the OK response data in the serial port.
Close the serial port. MSComm1.PortOpen =
False End Sub
161
Sehingga melalui standar EIATIA-232dan sering disebut denganRS232
digunakan untuk menghubungkan atau mengkoneksikanDTE berupa komputer dengan DCE yang merupakan peralatan komunikasi berupa modem. RS232
digunakan sebagai port komunikasi data antara komputer dengan perangkat pelengkap komputer seperti mouse, printer, joystik game dan lain sebagainya.
Untuk mengkomunikasikan antar devais, periperal ke periperal diperlukan port penghubung RS232 sebagai jalur IO inputoutput. Dan setiap jalur IO pada
periperal dilengkapi dengan konektor standar DB9 birisi 9 pin atau DB25 berisi 25 pin.
Aplikasi RS-232 sebagai protokol komunikasi data pada era perkembangan teknologi mekatronik menyentuh hampir semua bidang terutama pada otomasi
industri, terutama peralatan berbasis pada teknologi komputer dan mikrokontroler.
¾ Komunikasi Data melalui RS-485
Sebagai standar komunikasi data serial RS - 485 dibangun sebagai jalur komunikasi melalui pasangan kabel twisted-pair, sinyal yang ditransmisikan
menggunakan metode beda tegangan antara kedua jalur komunikasi atau dikenal dengan istilah transmisi sinyal diferensial. RS-485 memberikan
perlindungan terhadap adanya gangguan sinyal transmisi dan mampu untuk komunikasi dengan jarak sampai 1300 m.
Komunikasi half-duplex yang diterapkan pada RS-485 merupakan jaringan multi -drop , yaitu dengan beberapa devais terkoneksi dalam jaringan dan hanya
satu devais yang memiliki jalur akses pada waktu yang telah ditentukan.
Kecepatan akses jaringan sangat ditentukan dari karakteristik teknik perangkat yang tersambung dalam sistem bus, serta tergantung pada program aplikasi
yang digunakan untuk aksesnya. RS - 485 digunakan sebagai basis sistem jaringan CAN bus, FIELD bus dan MOD bus.
Secara fisik RS-485 didukung dengan dua kabel sebagai jalur dan penentuan logika 1 dan 0 ditentukan oleh perbedaan tegangan logik pada kedua jalur, jika
jalur A lebih tinggi tegangannya dibandingkan dengan jalur B maka kondisi state jalur berlogika 0 dan demikian juga jika sebaliknya maka jalur dalam
kondisi logika 1. RS - 485 saluran transmisi terdiri dari dua kawat A dan B tersebut digunakan untuk transmisi sinyal yang didasarkan pada beda tegangan
diantaranya, dan selisih tegangan minimum berkisar antara 200 mV. Adapun tegangan sistem jalur yang digunakan pada RS - 485 umumnya berada pada
kisaran -5 ... +12 V, kawat ground dan kabel pelindung shield dipasangkan
162 untuk digunakan sebagai pelindung terjadinya kondisi tegangan common mode
antara devais jaringan dengan sinyal luar yang mungkin berada disekeliling jalur.
Pada setiap ujung kawat jalur pada RS - 485 dihubungkan dengan resistor sebesar 120 ohm, hal ini dilakukan guna mencegah adanya refleksi sinyal . Bila
tidak ada devais pada jaringan melakukan transmisi data maka gangguan noise dapat muncul sewaktu-waktu dan ternyata terjadi kemungkinan sinyal
gangguan tersebut dideteksi sebagai data yang dikirimkan lewat jalur, untuk mencegah adanya sinyal palsu tersebut dipasanglah pengaman. Pengaman
sinyal tersebut berupa rangkaian resistor yang terpasang sebagai pull-up dan pull-down, yang fungsinya menekan kondisi state jalur pada kondisi kosong
atau idle.
x Konektor RS485:
No. pin Simbol
Keterangan 1
SHLD Pelindung jalur
2 Data B
Positip 3
Data A Negatip
4 Gnd
Ground
Gambar 4.18. Konektor pin pada RS-485
x Hardware jaringan RS485
Gambar 4.19. Jaringan RS-485
163
c. MODEM
Kategori